Пример 3. Теплотехнический расчет чердачного перекрытия

Определить толщину утеплителя для теплого чердака из условия энергосбережения.

Исходные данные. Вариант № 40.

Здание – жилой дом.

Район строительства: г. Оренбург.

Зона влажности – 3 (сухая).

Расчетные условия

N п.п.	Наименование расчетных параметров	Обозначение параметра	Единица измерения	Расчетное значение
1	Расчетная температура внутреннего воздуха		°С	22
2	Расчетная температура наружного воздуха		°С	- 31
3	Расчетная температура теплого чердака		°С	+5
4	Расчетная температура техподполья		°С	+2
5	Продолжительность отопительного периода		сут	202
6	Средняя температура наружного воздуха за отопительный период		°С	- 6,3
7	Градусо-сутки отопительного периода		°С·сут	5717

Конструкция ограждения

Плита железобетонная – 150мм: δ₁ = 0,15м; λ₁ = 1,92 Вт/м∙⁰С

Пароизоляция (поливинилхлоридная пленка)

Утеплитель Styrodur – 2500: δ₃ = ? м; λ₃ = 0,031 Вт/м∙⁰С

Слой цементно-песчаного раствора – 20мм: δ₄ = 0,02м; λ₄ = 0,7 Вт/м∙⁰С

Ходовые доски – 30 мм. δ₅ = 0,03м; λ₅ = 0,14 Вт/м∙⁰С

1. Требуемое сопротивление теплопередаче перекрытия теплого чердака , м·°С/Вт определяют по формуле:

где: - нормируемое сопротивление теплопередаче перекрытия, определяемое по таблице 4 СНиП 23-02-2003 в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства;

- коэффициент, определяемый по формуле:

, - то же, что и в формуле (1);

- расчетная температура воздуха в чердаке, ⁰С, устанавливаемая по расчету теплового баланса для 6-8-этажных зданий 14⁰С, для 9-12-этажных зданий 15-16 ⁰С, для 14-17 этажных зданий 17-18 ⁰С. для зданий ниже 6 этажей чердак, как правило, выполняют холодным, а вытяжные каналы из каждой квартиры выводят на кровлю.

n =

2. Градусо–сутки отопительного периода

D_d = (t_int – t_ht) z_ht

D_d = (22 + 6,3) 202 = 5717°С∙сут

3. Нормируемое значение сопротивления теплопередаче, R_req, табл. 4.

R_req = a∙D_d+ b = 0,00045∙5717 + 1,9 = 4,47 м²∙⁰С/Вт

_R^gf _{= n∙Rreq = 0,31∙4,47 = 1,38 м}²_∙⁰_С/Вт

4. Минимальную толщину утеплителя определяем из условия R^gf₀ = R^gf

R^gf₀= R_si+ ΣR_к+ R_se=1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = R^gf

δут = [R^gf – (1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext )]λут = [1,38 – (1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12)]∙0,031 = [1,38 – (0,11 + 0,08 + 0,28 + 0,21 + 0,08)]∙0,031 = (1,38 – 0,76)∙0,031 = 0,019м

Принимаем толщину утеплителя 0,02м.

5. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче, R^gf₀, с учетом принятой толщины утеплителя

R^gf₀ = 1/α_int+ Σδ/λ+1/α_ext = 1/8,7 + 0,15/1,92 + 0,02/0,031 + 0,02/0,07 + 0,03/0,14 + 1/12 = 1,40 м²∙⁰С/Вт

6. Выполнить проверку конструкции на невыпадение конденсата на внутренней поверхности ограждения.

Температуру внутренней поверхности τ_si перекрытия следует определять по формуле

τ_si = t_int - [n(t_int – t_ext)] / (R^gf_о α_int) = 22 - ⁰С

где : t_int – расчетная температура воздуха внутри здания;

t_ext - расчетная температура наружного воздуха;

n – коэффициент, учитывающий зависимость положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху и приведенный в таблице 6.

3.3 Ограждающие конструкции технических подвалов

Технические подвалы (техподполье) - это подвалы при наличии в них нижней разводки труб систем отопления, горячего водоснабжения, а также труб системы водоснабжения и канализации.

Расчет ограждающих конструкций техподполий следует выполнять в приведенной последовательности.

1). Нормируемое сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, части цокольной стены, расположенной выше уровня грунта, определяют согласно СНиП 23-02-2003 для стен в зависимости от градусо-суток отопительного периода климатического района строительства. При этом в качестве расчетной температуры внутреннего воздуха принимают расчетную температуру воздуха в техподполье , °С, равную не менее плюс 2°С при расчетных условиях.

2). Определяют приведенное сопротивление теплопередаче , м·°С/Вт, ограждающих конструкций заглубленной части техподполья, расположенных ниже уровня земли.

Для неутепленных полов на грунте в случае, когда материалы пола и стены имеют расчетные коэффициенты теплопроводности Вт/(м·°С), приведенное сопротивление теплопередаче определяют по таблице 10 в зависимости от суммарной длины , м, включающей ширину техподполья и две высоты части наружных стен, заглубленных в грунт.

Таблица 10